Эффективные реагенты для разжижения буровых растворов на водной основе

По химическому строению это полимер нерегулярного строения, в котором железо и хром находятся в трехвалентом состоянии и связаны в виде сложных комплексов макромолекулами. Свойства реагента обусловлены наличием сложных ферохромлигносульфатных комплексов[4].По физическим свойствам – это темно-коричневого цвета сыпучий неслеживающийся порошок, растворимость которого в органической части не менее 90%, влажность не более 10%, содержание золы к массе сухих веществ не более 35%, рН 1% водного раствора 4 – 4,5.Реагент применяют в виде порошка (тогда необходимо обеспечить хорошее перемешивание раствора) или 30 – 40% водного раствора. Одновременно с ФХЛС вводят в буровой раствор каустическую соду, в таком количестве, чтобы рН был на уровне 8,5 – 9,5, как правило, это составляет 2 – 3 %[1].Качество ФХЛС контролируется исходя из свойств, предусмотренных техническими условиями.Так как порошок ФХЛС тонкодисперсен, то при растаривании мешков, возможно его значительное распыление, поэтому необходимы очки и противопылевые респираторы. Вследствие кислой реакции среды реагента при работе с водными растворами пользуются резиновыми перчатками и защитными очками.Температура самовоспламенения аэрогеля 5000 С, температура тления при самовозгорании 2000С[5].Реагент в ламинированные четырехслойные бумажные мешки, массой 40 кг. Транспортируется и хранится в условиях, предупреждающих увлажнение продукта[1].6. Фосфорнокислые соли натрия (фосфаты, полифосфаты)Данная группа реагентов представлена натриевыми солями, солями ортофосфорной (фосфорной) и конденсированных (мета- и пирофосфорных кислот).По физическим свойствам натриевые соли ортофосфорной кислоты представляют собой белые порошки, обладающие основными свойствами, хорошо растворимые в воде. Полифосфаты (конденсированные фосфаты) – это стекловидные кусочки неправильной формы, которые медленно растворяются в воде[2]. Эти реагенты оказывают связывающее действие на ионы кальция, в этом направлении применяют в основном Na3PO4–тринатрийфосфат. Полифосфаты: Na5P3O10 - триполифосфат натрия, (NaPO3)6 - гексаметафосфат натрия, Na6P4O13 – тетраполифосфат натрия, в основном применяют для разжижения пресных буровых растворов, загустевших вследствие повышенного содержания глинистой фазы. Добавляют в виде 5 – 10% водных растворов. рН раствора должен составлять 9[1].Для эффективного действия полифосфатов температура не должна превышать 80 – 900С. Применение их целесообразно при электрометрических работах, спуске колонн, т.е. при единовременной обработке.Так как данная группа реагентов инактивируется растворимыми солями кальция, нецелесообразно их применять для разжижения известковых гипсовых, хлоркальциевых и соленых растворов.7. НТФ (нитрилтриметиленфосфорная кислота)Нитрилтриметиленфосфорная кислота – бесцветный кристаллический порошок, с содержанием основного вещества не менее 96%, с температурой плавления (разложения) 2100С. Хорошо растворима в воде, щелочах и кислоте[1].Данный реагент является эффективным раздражителем пресных буровых растворов при температуре 180 – 2000С. Оптимальные добавки составляют сотые и тысячные доли процента от объема раствора.ЗаключениеРеагенты для разжижения буровых растворов первоначально использовали для уменьшения загустевания и гидравлических сопротивлений. Однако опыт показывает, что чаще всего они выполняют и другие важные функции. Так, некоторые из них применяют для уменьшения влияния воды на вскрытый скважиной пласт, для снижения фильтрации и толщины фильтрационной корки, для противодействия влияния солей, для стабилизации свойств бурового раствора при высоких температурах, для эмульгирования углеводородной фазы в воде.Они способствуют уменьшению тиксотропного структурообразования, объемной скорости течения (объемного расхода), потерь давления, потребной суммарной гидравлической мощности насосов, возможности произвольного гидроразрыва, суммарного протидавления в затрубном пространстве.Снижение гидравлического давления (порядка 16 – 18%) и как следствие увеличение расхода бурового раствора, проходку на долото и механическую скорость позволяет реализовать использование реагентов для разжижения буровых растворов.Список литературы1. Булатов А.И., Пеньков А.И., Проселков Ю.М. Справочник по промывке скважин. - М.: Недра, 1984.- 317 с.2. Грей ДЖ.Р.,Дарли Г.С.Г. Состав и свойства буровых агентов (промывочных жидкостей)/Пер.с англ.Д.Е.Столярова. М.:Недра, 1985. -509с.3. Дедусенко Г.Я.,Иванников В.И.,Липкес М.И. буровые растворы с малым содержанием твердой фазы.М.: Недра, 1985. 160 с.4. Рязанов Я.А. Энциклопедия по буровым растворам.- Оренбург: изд-во «Летопись», 2005.-664 с.5. Химическая обработка буровых растворов./Под ред.М.И. Липкеса//Тр.ВНИИБТМ.: 1977.Вып.Х. 175с.